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1、有機合成方法進展一、前言1.有機合成是有機化學中最富活力的領域有機合成是表現(xiàn)有機化學家非凡創(chuàng)造力的舞臺資料：*1900-2000年的100年中，化學合成和分離了2285萬種化合物（包括天然產(chǎn)物、藥物、材料等）。其中大部分都是有機合成的產(chǎn)物。*許多天然存在的有機化合物，包括復雜的天然產(chǎn)物，都可以用有機合成方法制得。有機合成是有機化學中永不枯竭的研究資源:*生命科學:生物大分子，生物活性分子，生化分析試劑等*醫(yī)藥學:藥物，藥理、病理分析試劑等*農(nóng)業(yè):農(nóng)藥、農(nóng)用化學品等*石油:石油化工產(chǎn)品等*材料科學:高分子化合物，功
2、能材料等*食品:食品添加劑等*日用化工:染料，涂料，化裝品等有機合成是推動有機化學發(fā)展的永恒動力：有機化學家在解決有機合成問題過程中，全面發(fā)展了有機化學：化學結(jié)構理論，反應理論，合成方法，分離純化方法，結(jié)構鑒定方法等。2.有機合成發(fā)展歷史（1）1828年Wohler用典型的無機物合成了尿素。開始了近代有機化學以及有機合成的的歷史。 （2）1917年，Robinson合成了托品酮。開創(chuàng)了系統(tǒng)的有機合成方法，反應機制和化學結(jié)構關系等的研究。并第一次開設了有機合成課程。（3）20世紀50年代NMR技術開始應用于有機化合
3、物結(jié)構測定。（4）20世紀50-70年代，Woodward合成了利血平，膽甾醇，維生素B12和紅霉素（18個手性中心）等，將有機合成發(fā)展到前所未有的水平。（5）20世紀60年代，Merrifield發(fā)展了固相合成技術。（6）20世紀70年代，Corey發(fā)展了手性合成理論和方法。（7）1989年，Kishi合成了?？舅兀ǚ肿邮剑篊129H223N3O54,分子量2680，64個手性中心，7個骨架內(nèi)雙鍵），被稱為是世紀工程。（8）20世紀90年代，發(fā)展了組合化學合成理論和技術。C129H223N3O54,分子量26
4、80，64個手性中心3.有機合成方法發(fā)展的動力具有重要功能的復雜有機分子，特別是生物大分子、天然有機化合物、藥物、染料、材料、特殊有機試劑、精細有機化學產(chǎn)品以及其它功能有機化合物的合成需要；結(jié)構與功能關系研究需要等是有機合成方法研究的基本動力。例如：*手性純氨基酸的合成?????不對稱合成法*多肽合成?????固相合成法*大規(guī)模藥效篩選?????組合化學法*特殊結(jié)構化合物合成、零污染合成?????生物有機合成法（酶法和基因工程法）二、有機合成方法研究進展1．合成策略及理論（1）逐步合成法（Stepwiseelon
5、gation）和片段組合法(Fragmentcondensation)合成一個復雜的大分子化合物，可以采用兩種合成途徑：a.從起始原料開始一步一步進行合成的逐步合成法;b.先合成若干片段，最后將各個片段連接成目標分子的片段組合法。*在實際的合成中，采用何種策略，則需要進行具體的分析。例如：多肽合成可以選擇肽鏈逐步增長法，即氨基酸殘基是一個一個依次加上去的。另一種是片斷組合法，即先合成一些小的肽段，然后再將小肽段偶聯(lián)成多肽。兩種多肽合成策略比較（合成一個多肽a-b-c-d-e-f-g-h)肽鏈逐漸增長法片斷組合法g
6、?ha?bc?de?fg?hf?g?ha?b?c?de?f?g?he?f?g?ha?b?c?d?e?f?g?hd?e?f?g?hc?d?e?f?g?hb?c?d?e?f?g?ha?b?c?d?e?f?g?h產(chǎn)率:a7(a8-1)a3=alog28（８為多肽中氨基酸殘基數(shù)目）比較兩種合成策略的優(yōu)缺點：對于合成分子量不大的多肽，兩種方法都可以采用。但是如果要合成分子量大的多肽，則一般應采用片斷組合法。例如，合成含有32個氨基酸殘基的多肽，如果要求總的產(chǎn)率為30%,對于片斷組合法，則要求每一步的平均產(chǎn)率為78%；而對于
7、肽鏈逐步增長法，則要求每一步產(chǎn)率為96.2%。（2）拆分法(Disconnectionapproach)拆分法是為了解決復雜有機分子全合成的合成路線設計發(fā)展起來的一種合成設計理論。它的基本思想是將目標化合物分子拆分成一系列片段，應用化學反應知識，確定每一個片段相對應的起始原料和化學反應。例如：所有的起始原料確定后，再設計全合成路線。在實施合成時，可以采用逐步合成法或片段組合法進行合成。（3）計算機輔助有機合成路線設計a.化學信息學和化學信息數(shù)據(jù)庫與有機合成有關常用數(shù)據(jù)庫：*現(xiàn)有化學品數(shù)據(jù)庫*有機化學反應數(shù)據(jù)庫*合
8、成方法和轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫*合成方法參考文獻庫*保護基團數(shù)據(jù)庫*雜環(huán)合成數(shù)據(jù)庫b.應用各種數(shù)據(jù)庫設計合成路線*整體設計法：目標化合物??三維結(jié)構??數(shù)據(jù)處理??搜索（從所選擇的數(shù)據(jù)庫中）??修改??可能合成路線*分步設計法：先將目標化合物分解為結(jié)構單元，再按數(shù)據(jù)庫提供的信息，一步一步進行設計。2．合成試劑（1）活性中間體活性中間體–一般是具有很好的離去基團化合物。常見的活性中間體
